Một viên bi có khối lượng 3 kg ở trạng thái nghỉ được thả rơi tại độ cao 5 m so với mặt đất tại nơi có gia tốc

Bài 10.7 trang 32 SBT Vật lí 10: Một viên bi có khối lượng 3 kg ở trạng thái nghỉ được thả rơi tại độ cao 5 m so với mặt đất tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s². Biết rằng trong quá trình chuyển động, vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực cản của không khí có độ lớn không đáng kể. Xác định vận tốc của viên bi ngay trước khi nó chạm đất.

Trả lời

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.

Áp dụng định luật II Newton cho chuyển động của vật, ta có:

$a=\frac{F}{m}=\frac{P}{m}=\frac{m.g}{m}=g$

Ta có: 

$$\begin{gathered} v^2-v_0^2=2a.s \\ \Rightarrow v=\sqrt{2a.s}=\sqrt{2.9,8.5}\approx 9,9m/s \end{gathered}$$

Vậy vận tốc của vật ngay trước khi va chạm có chiều thẳng đứng hướng xuống và có độ lớn 9,9 m/s.

Xem thêm các bài giải SBT Vật lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 7: Gia tốc – Chuyển động thẳng biến đổi đều

Bài 9: Chuyển động ném

Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động

Bài 11: Một số lực trong thực tiễn

Bài 12: Chuyển động của vật trong chất lưu

Bài 13: Tổng hợp lực - Phân tích lực